Che fine ha fatto il buco dell’ozono?

Un nostro affezionato e sempre attento lettore, ha lasciato un commento molto interessante in questo post:

– Troppo caldo … aumenta il ghiaccio?

L’interessante domanda e’ semplicemente: “che fine ha fatto il buco dell’ozono?”.

Pensandoci bene, la domanda e’ molto interessante. Negli anni ’90, tutti i giorni sentivamo parlare di buco dell’ozono, di CFC, di importanza di questo gas per salvaguardare la vita sulla Terra. Questi discorsi sono continuati per diversi anni, quando poi, ad un certo istante, sono scomparsi da ogni parte. Come mai? Il buco dell’ozono non fa piu’ notizia?

In realta’ non e’ cosi’, e proprio per dimostrare questo, ho deciso di scrivere questo articolo per mostrare le ultime misure fatte su questo importante strato e, almeno una volta tanto, per mostrare anche i successi ottenuti mediante le restrizioni nell’utilizzo dei CFC.

Al solito, andiamo con ordine.

Ovviamente, parlando di buco dell’ozono, stiamo trattando un tema noto a tutti. Lo strato di ozono in atmosfera protegge la Terra dalle componenti dannose della radiazione solare che sarebbero nocive per la vita degli esseri umani. In realta’, la scoperta di questo strato protettivo risale alla meta’ del XX secolo, mentre l’evidenza del suo assottigliamento e’ ancora piu’ recente e risalente agli anni ’70.

Solo per completezza di informazioni, e’ necessario distinguere tra “buco dell’ozono” e “riduzione dell’ozono”. Questi due fenomeni molto spesso vengono confusi tra loro anche se si tratta di meccanismi in linea di principio distinti. Lo strato di ozono circonda tutta la nostra Terra e, a partire dagli anni ’80, si e’ osservato un assotigliamento di questo strato. Questo e’ quello che chiamiamo “riduzione”. Ora pero’, l’ozono, che altro non e’ che una molecola di O3, viene formato principalmente alle latitudini tropicali a causa del maggior irraggiamento per opera del Sole. L’ozono prodotto viene poi trasportato maggiormente, a causa della circolazione globale, alle piu’ alte latitudini dove tende ad accumularsi. Proprio ai poli, si e’ osservata una riduzione maggiore e localizzata dello strato che va a formare quello che viene comunemente chiamato “buco dell’ozono”.

Perche’ e’ cosi’ importante lo strato di ozono? Come anticipato, questo gas e’ fondamentale per schermare alcune componenti della radiazione solare che sono direttamente dannose per gli esseri umani. L’ozono riesce infatti a fermare gran parte della radiazione ultravioletta solare, in grado di provocare melanomi e altri tumori negli esseri umani.

I principali elementi chimici in grado di distruggere l’ozono sono, come sicuramente tutti sanno, il Cloro ed il Bromo. Come avviene questa distruzione? Prendiamo ad esempio il Cloro. Questo elemento reagisce con l’ozono, rompendo i legami chimici e formando ossigeno molecolare piu’ ossido di cloro. L’ossido di cloro, ClO, a sua volta attacca un’altra molecola di ozono formando biossido di Cloro, ClO2, piu’ un altro ossigeno. Capite subito come da un singolo atomo di cloro, si siano distrutte due molecole di ozono a seguito di due reazioni a catena e di come questo processo sia dunque molto rapido.

Purtroppo, come evidenziato in molti lavori, l’emissione di alogeni come cloro e bromo avviene principalmente per cause umane. La principale sorgente di emissione di cloro in atmosfera erano i tristemente noti CFC, cioe’ i gas utilizzati nei sistemi di refrigerazione, frigoriferi, impianti di aria condizionata, ma anche come propellenti nelle bombolette spray.

Proprio per questo motivo, nel 1987, venne firmato da molti paesi al mondo il protocollo di Montreal che imponeva una drastica riduzione dei CFC utilizzati nei prodotti industriali. Anche dopo il 1987, il protoccollo venne firmato sempre da piu’ paesi dal momento che, come dimostrato dalle osservazioni dai satelliti, una volta creato, il buco nelle zone polari si sarebbe espanso sempre piu’ velocemente.

A proposito di immagini satellitari, vi riporto anche un’immagine che mostra una ricostruzione fatta al pc con i dati raccolti dai satelliti dell’ESA e che mostrano il buco sull’antartide alla sua massima estensione nel 2006:

Buco dell’ozono alla massima estensione nel 2006. Fonte: NASA

Per darvi un’idea, nell’immagine in questione, il buco dell’ozono aveva un’estensione di circa 30 milioni di kilometri quadrati.

Ora pero’, veniamo alle buone notizie.

Dopo la messa la bando dei CFC nei prodotti industriali, il buco dell’ozono ha iniziato a restringersi sempre piu’ velocemente, cosi’ come il fenomeno della riduzione dello strato sta rientrando nella norma.

 

Estensione del buco dell’ozono nel corso degli anni

Ovviamente, trattandosi di processi naturali, lenti e complessi, non possiamo certo pensare che dall’oggi al domani tutto ritorni nelle condizioni iniziali. Nella figura riportata a lato, viene mostrato in particolare il buco nello strato sopra l’antartide nei diversi anni di osservazione. Come potete notare, la zona scoperta si sta riducendo di anno in anno proprio grazie al cambio di rotta imposto nelle politiche industriali.

Oggi, ovviamente, vista la sua importanza, lo strato di ozono e’ continuamente monitorato anche mediante l’utilizzo di satelliti geostazionari. Purtroppo, come anticipato, il ritorno alle condizioni ottimali e’ un processo ancora lento e che dovra’ essere fatto giorno per giorno. Dai dati riportati dall’ESA, si stima che, al ritmo attuale, si dovra’ attendere almeno fino al 2050 per poter tornare nella situazione che si aveva prima degli anni ’70.

Concludendo, anche se il buco dell’ozono probabilmente non fa piu’ notizia, questo importante scudo per la nostra incolumita’ e’ costantemente controllato a livello scientifico. La messa al bando dei CFC sta dando ottimi risultati in termini di ripristino dello strato di ozono e diminuzione dei buchi che si erano osservati sopra i poli. Essendo un processo lento, si dovra’ continuare in questa direzione e ci vorranno ancora parecchi anni prima di poter ripristinare del tutto i danni fatti solo ed esclusivamente dagli esseri umani.

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Troppo caldo …. aumenta il ghiaccio?

L’aumento delle temperature globali e’ certamente un fenomeno risaputo e noto a tutti. Ora, per quanto riguarda le cause di questo aumento, non esiste una spiegazione unica e condivisa da tutti. Si puo’ parlare di inquinamento ad opera dell’uomo, di naturale ciclo del nostro pianeta, di aumento delle temperature osservato anche su altri pianeti del sistema solare. Insomma, tante ipotesi, tutte con basi scientifiche alle spalle, ma tra cui, ad oggi, non si e’ potuta individuare la reale causa di questo aumento. Solo per chiarezza, quando si parla di aumento globale delle temperature, non dobbiamo certamente pensare che di inverno, ad esempio in Italia, troveremo 30 gradi. L’aumento globale delle temperature consiste in un incremento al massimo di 1-2 gradi a livello mondiale, che comunque rappresenta una notevole variazione ai complicati e delicati equilibri dell’ecosistema Terra. Mia personale opinione e’ che ovviamente l’inquinamento umano contribuisce a questo incremento, ma non e’ possibile individuare una sola causa per l’aumento delle temperature. Secondo il mio punto di vista, tutte le cause viste in precedenza contribuiscono singolarmente ed in parti anche diverse a questo aumento.

Detto questo, vorrei ora parlarvi di un articolo apparso sulla rivista Nature Geoscience solo qualche giorno fa e che parla dei ghiacci dell’Antartide, cioe’ del Polo Sud.

Per prima cosa vi riporto il link in cui e’ possibile leggere l’abstract dell’articolo:

– NatureGeo Antartic Ice

Partiamo dai fatti. Come anticipato, e’ cosa nota un aumento delle temperature a livello mondiale. Ora, al polo Nord e al polo Sud del nostro pianeta, cioe’ nell’Artico e in Antartide, sono presenti enormi calotte di ghiaccio. La quantita’ di ghiaccio presente non e’ costante nel tempo, ma presenta delle variazioni stagionali e sul lungo periodo da sempre studiate e tenute sotto controllo. In presenza di un aumento delle temperature, istintivamente quello che si potrebbe pensare e’ che i ghiacci di entrambi i poli si stiano ritirando.

In realta’ questo non e’ vero in entrambi i poli.

Cerchiamo di capire meglio.

Dalle osservazioni su lungo periodo, si evidenzia come i ghiacci del polo nord stiamo diminuendo sempre piu’ velocemente, mentre in realta’, soprattutto durante gli inverni, quelli del polo sud siano in aumento.

Come e’ possibile tutto questo?

Anche se puo’ sembrare assurdo, la spiegazione e’ proprio da ricercarsi nell’aumento delle temperature globali. Fa caldo, quindi aumenta il ghiaccio!

Andiamo con ordine.

L’aumento delle temperature provoca ovviamente lo scioglimento superficiale dei ghiacci. Questo processo riversa nei mari dell’Antartide grosse quantita’ di acqua dolce molto fredda. Dunque? Queste acque formano uno strato superficiale negli oceani che di fatto isola i ghiacchi del pack degli strati piu’ profondi dei mari che si trovano a temperatura piu’ alta. In questo modo, avremo una sorta di mantello protettivo del pack che quindi aumentera’ trovandosi isolato dagli effetti del riscaldamento globale.

Questo processo, come anticipato, e’ stato studiato e ipotizzato basandosi sui dati raccolti su circa 20 anni di osservazione dei ghiacci in Antartide.

Come spesso avviene in questi casi, quella mostrata non e’ l’unica spiegazione data al fatto certo che e’ l’aumento dei ghiacci in Antartide. Secondo un altro studio, condotto da un team di scienziati inglesi, l’apparente paradosso dell’Antartide puo’ essere spiegato prendendo in esame i dati delle correnti di aria. Secondo quest’altro studio, la circolazione diversa dei venti in Antartide innescherebbe un flusso di aria piu’ fredda responsabile dunque dell’aumento di ghiaccio.

Come vedete, e come anticipato, ci sono due ipotesi molto affascinanti, ognuna basata su dati scientifici reali, per spiegare questo apparente paradosso. Sia l’andamento dei venti che lo scioglimento superificiale dei ghiacci sono documentati e osservati su lungo periodo. Ora, non resta che attendere per capire quale di queste due possibili cause sia responsabile dell’aumento del ghiaccio dell’Antartide. Magari, anche in questo caso, entrambe le soluzioni proposte si dimostreranno valide, e gli effetti osservati potrebbero essere dovuti ad una concausa di queste due ipotesi.

 

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